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DE2032417A1 - Process for the production of cement copper free of arsenic from acidic arsenic-containing solutions - Google Patents

Process for the production of cement copper free of arsenic from acidic arsenic-containing solutions

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Publication number
DE2032417A1
DE2032417A1 DE19702032417 DE2032417A DE2032417A1 DE 2032417 A1 DE2032417 A1 DE 2032417A1 DE 19702032417 DE19702032417 DE 19702032417 DE 2032417 A DE2032417 A DE 2032417A DE 2032417 A1 DE2032417 A1 DE 2032417A1
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DE
Germany
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solution
copper
arsenic
stage
iron
Prior art date
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Application number
DE19702032417
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German (de)
Other versions
DE2032417B2 (en
DE2032417C3 (en
Inventor
Anano Viviani Bruno Sirom Giuseppe Novara Massimino Antonio Carru Colombini, (Italien)
Original Assignee
Montecatim Edison SpA, Mailand (Italien)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Montecatim Edison SpA, Mailand (Italien) filed Critical Montecatim Edison SpA, Mailand (Italien)
Publication of DE2032417A1 publication Critical patent/DE2032417A1/en
Publication of DE2032417B2 publication Critical patent/DE2032417B2/en
Application granted granted Critical
Publication of DE2032417C3 publication Critical patent/DE2032417C3/en
Expired legal-status Critical Current

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    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B1/00Preliminary treatment of ores or scrap
    • C22B1/02Roasting processes
    • C22B1/08Chloridising roasting

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  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Chemically Coating (AREA)

Description

PA Γ f N T A N W A ·..*.fc 7 Q 3 C. A I 7PA Γ f NTANWA · .. *. Fc 7 Q 3 C. AI 7

PROF. DR. DR. J. REIT 5TÖ TTERPROF. DR. DR. J. REIT 5TÖ TTER

DK.-ING. WOLFRAM BUNTEDK.-ING. WOLFRAM BUNTE

DR. KARL GEORG LÖSCHDR. KARL GEORG LÖSCH

ι ·'-■.:>(!■.', Ii -ClAUt-RuTf-A "JI.'-- 'i.V. ί- -.α=».1 >.'(■.·!>ι · '- ■.:> (! ■.', Ii -ClAUt-RuTf-A "JI .'-- 'iV ί- -.α =». 1 >.' (■. ·!>

München, 3 α JUN11970 M/11192 Munich, 3 α JUN11970 M / 11192

MONTECASINI EDISON S.P.A. 31, Foro Buonaparte, Mailand (Italien)MONTECASINI EDISON S.P.A. 31, Foro Buonaparte, Milan (Italy)

Verfahren zur Herstellung von Zementkupfer frei von Arsen aus sauren arsenhaltigen LösungenProcess for the production of cement copper free of arsenic from acidic arsenic-containing solutions

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Gewinnung von arsenfreiem Kupfer ausgehend von sauren lösungen, die neben Kupferionen Chlorionen und Arsen enthalten.The present invention relates to a method of extraction from arsenic-free copper based on acidic solutions, which, in addition to copper ions, contain chlorine ions and arsenic.

Bei den Reinigungsverfahren von Eisenmineralien (PyritT aschen, Pyrrhotitaschen, Flotationskonzentraten und dergleichen) durch chlorierendes Rösten oder durch chlorierende Verflüchtigung werden Lösungen erhalten, die unter anderem Elven, Kupfer, Zink, Blei, Silber, Gold und Arsen enthalten. Diese Lösungen werden zur Abtrennung der wertvollen Komponenten in Form von Metallen oder Oxyden einer Reihe von Behandlungen unterworfen.In the purification process of iron minerals (T pyrite ash, Pyrrhotitaschen, flotation concentrates and the like) by chlorinating roasting or by chlorinating volatilization be obtained solutions containing, among other things Elven, copper, zinc, lead, silver, gold and arsenic. These solutions are subjected to a series of treatments to separate the valuable components in the form of metals or oxides.

Gemäß dem klassischen hydrometallurgischen Verfahren der Duisburger Kupferhütte besteht die erste Behandlung in einerAccording to the classical hydrometallurgical process of Duisburger Kupferhütte is the first treatment in one

- 1 009883/156 - 1 009883/156

Ausfällung des Kupfers zusammen mit dem Gold und dem Silber mittels eines Metalles, das elektropositiver ist als Kupfer, wie beispielsweise Eisen oder Zink. Mit dem Ausdruck "Ausfällung" oder "Zementation" ist dabei das Verfahren gemeint, das in seinen Hauptmerkmalen beispielsweise in Ullman's Enzyklopädie der technischen Chemie, Band 11 (I96o), Seite 174, 185 bis 18? beschrieben ist. Precipitation of copper together with gold and silver by means of a metal that is more electropositive than copper, such as iron or zinc. The term "precipitation" or "cementation" means the process in its main features, for example in Ullman's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Volume 11 (I96o), Page 174, 185 to 18? is described.

Die hauptsächlichen Nachteile dieses Verfahrens sind von verschiedenartiger Natur. Der Häuptnachteil ist, daß ausgehend von arsenhaltigen Lösungen ein Zementkupfer erhalten wird, das stark durch Arsen verunreinigt ist oder jedenfalls Arsengehalte aufweist, die größer sind als die Toleranzgrenze von 0,3 i». Außerdem entwickelt sich im Verlauf der Ausfällung stark toxisches Arsin und es tritt ein hoher Eisenverbrauch auf, gemäß den nachfolgenden Reaktionen:The main disadvantages of this method are of various kinds. The main disadvantage is that starting from solutions containing arsenic a cement copper is obtained which is heavily contaminated by arsenic or at least has arsenic contents which are greater than the tolerance limit of 0.3% . In addition, highly toxic arsine develops in the course of the precipitation and high iron consumption occurs, according to the following reactions:

Cu++ + Pe » Cu + Pe++ Cu ++ + Pe »Cu + Pe ++

2 Pe+++ + Pe $ 3 Pe++ 2 Pe +++ + Pe $ 3 Pe ++

2 H+ + Pe -> H2 + Pe++ 2 H + + Pe -> H 2 + Pe ++

Ψ Die obigen Reaktionen führen alle außerdem zur Bildung einer beträchtlichen Menge an Pe++, welches dann aus der lösung entfernt werden muß, um die anderen Metalle gewinnen zu können oder um in der Lage zu sein, die Lösung ohne Gefahr zu verwerfen. Ψ The above reactions all also lead to the formation of a considerable amount of Pe ++ , which must then be removed from the solution in order to be able to recover the other metals or to be able to safely discard the solution.

ι In der deutschen Patentschrift 1 127 597 ist ein Verfahren : ι In the German patent specification 1 127 597 a method is :

beschrieben, das diesen Nachteil teilweise überwindet und die j Begrenzung des Eisenverbrauchs für die Ausfällung erlaubt. Gemäß diesem Verfahren wird das Kupfer aus den Lösungen .in Porm von Kupfer-I-chlorid duroh Zugabe von fein zerteiltemdescribed, which partially overcomes this disadvantage and allows the j limitation of the iron consumption for the precipitation. According to this procedure, the copper is removed from the solutions .in Porm of copper-I-chloride duroh addition of finely divided

ΟΟΤ883/Γ5Τ9ΟΟΤ883 / Γ5Τ9

ORIGINAL IMSPECTEDORIGINAL IMSPECTED

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metallischem Kupfer gemäß der Reaktion:metallic copper according to the reaction:

CuCl2 + Cu -> 2CuClCuCl 2 + Cu -> 2CuCl

ausgefällt.failed.

Das so gebildete CuCl fällt zum größten Teil aus und wird dann abgetrennt und gemäß verschiedenen Verfahren auf metallisches Kupfer aufgearbeitet. Das restliche Kupfer in der lösung wird dann zu Zementkupfer reduziert, das in die oben erwähnte Ausfällungsstufe des Verfahrens zurückgeleitet wird, um das zweiwertige Kupfer zu reduzieren.Most of the CuCl formed in this way precipitates and is then separated and converted to metallic material according to various methods Refurbished copper. The remaining copper in the solution is then reduced to cement copper, which is used in the above Precipitation stage of the process is returned to the to reduce divalent copper.

Ein anderes in der deutschen Patentschrift 1 153 907 beschriebenes und industriell angewendetes Verfahren besteht in einer Reduktionsbehandlung des zweiwertigen Kupfers mittels SO2 und metallischem Kupfer. Das abgetrennte CuCl wird getrennt durch Zugabe von Kalk entchloriert, wodurch Kupfer-I-oxyd erhalten wird, das in dem Reduktionsofen direkt auf Rohkupfer verarbeitet werden kann, während das in Lösung verbliebene restliche Kupfer ebenfalls lementiert wird.Another method described in German patent specification 1 153 907 and used industrially consists in a reduction treatment of the divalent copper by means of SO 2 and metallic copper. The separated CuCl is dechlorinated separately by adding lime, whereby copper-I-oxide is obtained, which can be processed directly on raw copper in the reduction furnace, while the remaining copper remaining in solution is also cemented.

Diese Kupfer-I-chloridverfahren bieten nur dann wesentliche Vorteile, wenn dieses Rupfer-I-chlorid direkt für die Herstellung von Kupferoxychlorid verwendet werden kann, das seinerseits als Fungicid und Insektizid verwendet werden kann. Wenn dies nicht der lall ist, so ist das Rupfer-I-chlorid ein Zwischenprodukt, welches noch den Einsatz von metallischem Eisen zur Erzielung von Zementkupfer oder die Verwendung von Kalk zur Erzielung von Kupfer-I-oxyd erfordert. Der Hauptnachteil liegt in federn Fall noch in der Tatsache, daß das Zementkupfer oder das CuCl durch das in der lösung vorhandene Arsen verunreinigt sind.These cuprous chloride processes only provide essentials Advantages if this Rupfer-I-chloride directly for the production of copper oxychloride, which in turn can be used as a fungicide and insecticide. if If this is not the case, then the Rupfer-I-chloride is an intermediate product, which still the use of metallic iron to achieve cement copper or the use of lime Requires to achieve copper-I-oxide. The main disadvantage in the spring case lies in the fact that the cement is copper or the CuCl due to the arsenic in the solution are contaminated.

Ein in der deutschen Patentschrift 1 222 683 beschriebenes weiteres Verfahren überwindet diesen Nachteil, indem sowohlOne described in German Patent 1,222,683 another method overcomes this disadvantage by adding both

- 3 009883/1569 - 3 009883/1569

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die Eeduktionsphase des" Ou zum Cm (mit der Abtrennung' von 'CuCl) als auch die Ausfällungsphase des restlichen Cu+ inthe reduction phase of the "Ou to the Cm (with the separation of 'CuCl") as well as the precipitation phase of the remaining Cu + in

Lösung al® metallisches Kupfer in zwei Stufen oder Schritten durchgeführt werden β 3)iea erlaubt die Gewinnung von zwei Typen von Zementkupfer, wovon einer arsenreich und einer arseBfrei ist, die "beide zu der ersten bzw» zu der zweiten Reduktionsstufe zurückgeleitet werden. Aus der letzteren kann diese Weise arsenfraies CuCl erhalten werdens das äbgemt und auf metallisclies Kupfer verarbeitet wird«,Solution Al® metallic copper in two stages or steps carried out are β 3) IEA allows the production of two types of cement copper, of which an arsenic-rich and a arseBfrei is that "both are returned to the first or" at the second reduction stage. From thus, the latter can be obtained arsenfraies s CuCl the äbgemt and is processed in metallisclies copper "

jfjf

Diese Ai/i^itswai®© ist s@ixr kompliziert 9 da sie .aus vier Yerfal'ireasstiii'sia Im H-slhe besteht 9 die unter anderem gegeneinander ausgeglichen und ins Gleichgewicht gebracht werden müssen, und hat den laeirfesilj, daß' sich ein Produkt ergibt, das weiterverarbeitet weMea auß. Außerdem" enthalten die vom Kupfer befreiten Lösungen neben dem Pe + das gesamte anfäng-. lieh in der Lösung vorhandene ArSeB5, eine Tatsache 9 die- die Reinigung der Lösung um so mehr ©^forderlich macht, unabhängig davon, ob die darin vorhandenen anderen Metalle gewonnen werden sollen oder nicht.This Ai / i ^ itswai® © is s @ ixr complicated 9 because it consists of four Yerfal'ireasstiii'sia Im H-slhe 9 which, among other things , have to be balanced against each other and brought into equilibrium, and has the laeirfesilj that 'itself results in a product that weMea processes further. In addition, the solutions freed from copper contain, in addition to the Pe +, all of the ArSeB 5 initially present in the solution, a fact 9 which makes the purification of the solution all the more necessary, regardless of whether the others are present in it Metals to be extracted or not.

Diese Arbeitsweisen sind zwingend an die Notwendigkeit gebunden, das Kupfer als Kupfer-I-chioxid unlöslich zu machen, d.h., das Kupfer in ein Kupfer-I-chlorid mit einem niedrigen * Cl/Cu-Molverhältnis in Lösung zu überführen, das für die Ausfällung von CuCl günstig ist. Die aus der chlorierenden Verflüchtigung stammenden Lösungen haben im allgemeinen ziemlich hohe Chloridgehalte, wodurch die Erzielung von CuCl ziemlich schwierig wird.These working methods are absolutely tied to the necessity to make the copper insoluble as copper-I-chioxide, ie to convert the copper into a copper-I-chloride with a low * Cl / Cu-molar ratio in solution, which is necessary for the precipitation of CuCl is favorable. The solutions resulting from chlorinating volatilization generally have fairly high levels of chloride, which makes it rather difficult to obtain CuCl.

Es wurde nun ein 3-stufiges Verfahren zur Gewinnung eines Zementkupfers mit hohem Kupfergehalt und frei von Arsen aus arsenhaltigen Kupferlösungen gefunden. . ·A 3-step process has now been used to obtain a cement-based copper with a high copper content and free of arsenic Arsenic-containing copper solutions found. . ·

Die Ausgangslösungen werden aus Eisenmineralien bzw. -erzenThe starting solutions are made from iron minerals or ores

' - 4 -009883/156 9'- 4 -009883/156 9

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durch chlorierendes Rösten oder durch chlorierende Verflüchtigung erhalten. Sie enthalten Kupferionen, Chlor, Arsen, nicht aus Eisen bestehende Metallionen (wie Zn, Pb, Ag, Au, Mn, Co) und möglicherweise Eisenionen und Sulfat.by chlorinating roasting or by chlorinating volatilization obtain. They contain copper ions, chlorine, arsenic, non-iron metal ions (such as Zn, Pb, Ag, Au, Mn, Co) and possibly iron ions and sulfate.

Gemäß diesem Verfahren wird der lösung ein Eisen-II-salz (Stufe l) zugesetzt, so daß die molare Konzentration der le++-Ionen gleich der von Cu -Ionen wird, und dann mit einem Neutralisierungsmittel (Stufe 2) auf einen pH von 3 bis 3,5 gebracht. Dabei werden ein praktisch kupferfreier Niederschlag und eine lösung erhalten, die nach Filtrieren praktisch arsenfrei ist und das gesamte Kupfer in einwertiger Form enthält. Diese lösung wird quantitativ der Ausfällung . unterworfen bzw. zementiert, wodurch ein Zementkupfer mit hohem Kupfergehalt erhalten wird, der von Arsen frei ist (Stufe 3).According to this method, an iron (II) salt (stage 1) is added to the solution so that the molar concentration of the le ++ ions becomes equal to that of Cu ions, and then with a neutralizing agent (stage 2) to a pH of 3 to 3.5 brought. This results in a practically copper-free precipitate and a solution which, after filtration, is practically arsenic-free and contains all of the copper in monovalent form. This solution becomes quantitative of the precipitation. subjected or cemented, whereby a cement copper with high copper content is obtained, which is free of arsenic (stage 3).

In der beigefügten Zeichnung ist eine Ausführungsform dieses Verfahrens veranschaulicht.An embodiment of this method is illustrated in the accompanying drawing.

In Stufe 1 wird der Ausgangslösung A ein Teil der Lösung D, die aus der Zementationsstufe 3 herausfließt und Pe++ und andere Ionen enthält, in einer solchen Menge zugesetzt, daß in der sich ergebenden lösung B die molare Konzentration der 3Pe++-Ionen der molaren Konzentration der Gu++-Ionen gleich oder etwas größer als diese wird. Das [Pe++]/[Cu++3-Verhält- nis soll den,Wert von 1,1 zweckmäßigerweise nicht übersteigen· Um die Verdünnung des Kupfers zu vermeiden, kann der Lösung A, ein Eisen-II-salz in konzentrierter Lösung oder auch in fe- j stem Zustand zugesetzt werden, beispielsweise als das Abfall-. ' produkt FeSO.·7Η20. In stage 1, part of the solution D, which flows out of the cementation stage 3 and contains Pe ++ and other ions, is added to the starting solution A in such an amount that the molar concentration of the 3Pe ++ ions in the resulting solution B is added the molar concentration of the Gu ++ ions is equal to or slightly greater than this. The [Pe ++] / [Cu ++ 3-nis proportionality is to order the dilution to prevent the copper, a value of 1.1, preferably, not exceed ·, the solution A, a can ferrous salt in a concentrated solution or can also be added in the solid state, for example as the waste. 'product FeSO. 7Η 2 0.

In Stufe 2 wird die Lösung S kontinuierlich mit CaCO, in .· Piilvorform oder als Aufschlämmung mit einem hohen Feststoffgehalt (mehr als 500 g/Ltr.) in einem oder mehreren (Vorzugs-In stage 2, the solution S is continuously mixed with CaCO, in .Pil preform or as a slurry with a high solids content (more than 500 g / ltr.) In one or more (preferred

Q09883/iS69Q09883 / iS69

, weise zwei) Reaktoren bei einer Temperatur zwischen 20 und, wise two) reactors at a temperature between 20 and

! 8O0C, vorzugsweise jedoch oberhalb 500C, und mit Gesamtbe- j! 8O 0 C, but preferably above 50 0 C, and with a total of j

' rührungszeiten von 60 bis 90 Minuten derart behandelt, daß'Treatment times of 60 to 90 minutes treated in such a way that

, in dem letzten Reaktor der pH zwischen 3 und 3,5 gehalten, in the last reactor kept the pH between 3 and 3.5

ι wird.ι will.

'. Die Neutralisation der Lösung auf diesen Wert kann insgesamt ' oder teilweise mit jeder zur Verfügung stehenden basischen ' Substanz durchgeführt werden, insbesondere mit Produkten, die im Verlauf der hydrometallurgischen Behandlung selbst erhalten worden sind, wie Pe(OH),, das durch Entfernung des Eisens j aus der Lösung nach der Zementation erhalten wird (wenn es erforderlich ist, andere Elemente, wie Co oder Zn, zu gewinnen),' '. The neutralization of the solution to this value can be carried out in whole or in part with any basic substance available, in particular with products obtained in the course of the hydrometallurgical treatment itself, such as Pe (OH), which is obtained by removing the iron j is obtained from the solution after cementation (if it is necessary to extract other elements such as Co or Zn), '

ί Die Stufen 1 und 2 können gleichzeitig -unter Verwendung eines ; Salzes oder eines Minerals (beispielsweise Siderit) durchgei führt werden, das in der Lage ist, gleichzeitig die Lösung bis zu dem erforderlichen pH zu neutralisieren und das notwendige Pe++ in der Lösung zu liefern.ί Levels 1 and 2 can be performed simultaneously - using one; Salt or a mineral (for example siderite) are carried out, which is able to simultaneously neutralize the solution to the required pH and to deliver the necessary Pe ++ in the solution.

ι In Stufe 2 finden die folgenden Reaktionen statt:ι In stage 2 the following reactions take place:

]?e + Cu++ c Pe+++ + Cu+ ]? e + Cu ++ c Pe +++ + Cu +

Cu+ + 2Cl" f (CuCl2)Cu + + 2Cl " f (CuCl 2 )

Pe+++ + 30ΙΓ > ()Pe +++ + 30ΙΓ> ()

Die völlige Reduktion des Gu+* zu der einwertigen Form wird j durch die zwischen Pe und Cut auftretende iqtjivaXeaz und, i durch die Ausfällung des Fe+* als Hydroxyd ermöglicht. ;The complete reduction of the Gu + * to the monovalent form is made possible by the iqtjivaXeaz occurring between Pe and Cut and, i by the precipitation of the Fe + * as hydroxide. ;

Das einwertige Kupfer wird durch die Cl~-Ionen komplexgebunden und bleibt als ein Komplexion (CuCl2)" in Lösung· Das Zink liegt in der Lösung als ein Komplexion (ZnQl,)"" vor, . · Die Konzentration der Chlorieren mud ausreichen, um sowohl The monovalent copper is complexed by the Cl- ions and remains as a complex ion (CuCl 2) "in solution · The zinc in the solution as a complex ion (ZnQl,)" "front. · The concentration of the chlorinating mud sufficient to both

ORIGINAL INSPECTEDORIGINAL INSPECTED

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Ou+ als auch Zn+"4* komplex zu binden, d.h., es mtteeen-mindestens 1,116 g/L tr. Cl"" pro 1 g/Ltr. Gu+ und 2,17 g/Ltr. Cl"* pro 1 g/Ltr. Zn++ vorliegen.Ou + as well as Zn + " 4 * to bind complex, ie, it mtteeen-at least 1.166 g / Ltr. Cl""per 1 g / Ltr. Gu + and 2.17 g / Ltr. Cl" * per 1 g / Ltr. Zn ++ are present.

Vorzugsweise wird mit einem tiberschaß von 5 bis 20 $ über die stöchiometrische Menge gearbeitet. Wenn die.Konzentration, der Lösung B an Cl" unter die festgesetzte feenze fällt, so wird der Zusatz eines Alkali- oder Erdalkalielüorids erforderlich, beispielsweise von NaCl, OaCl2, Lösung 1 naoh der Entfernung von Fe, Lösung D nach der Entfernung vob fe uni Zn·It is preferable to work with an excess of $ 5 to $ 20 over the stoichiometric amount. If the concentration of solution B of Cl "falls below the fixed value, the addition of an alkali metal or alkaline earth metal fluoride is necessary, for example NaCl, OaCl 2 , solution 1 after removal of Fe, solution D after removal of Fe uni Zn

In Stufe 1 kann sowohl die Konzentration am Fe+4" ale auch die Konzentration an Cl" durch die Zugabe von FeGl2 gleichzeitig korrigiert werden (Beizlösung mit HCl oder aus dem .Abfallpro*· dukt FeSO. + CaCl2 erhaltene Lösung),In step 1, both the concentration of Fe +4 "as well as the concentration of Cl" can be corrected at the same time by adding FeGl 2 (pickling solution with HCl or a solution obtained from the waste product FeSO. + CaCl 2 ),

Bei der Durcliflllirung unter geeigneten Bedingungen (Tempera— . tür und-Berührungazeiten) Ist die Umsetzung fast quantitativ« Wenn die Lösung B δΟ_.""*-1οΐ3.9ϊΐ enthält, so fällt neben dem. . .. Eisenhydrat auch KalziumsTi|1.fat OaSCL "2HgQ aus. Außerdem findet in dieser Stufe auch die Ausfällung des Arsens in Form von Eisenarsenit statt, das in dem Kuchen eingeschlossen ist. Die Ausfällung des Arsens ist um so wirkungsvoller, je größer das Fe/As-Ausgangsverhältnis der Lösung ist und wird somit durch die Zugabe von Fe++ begünstigt, die aus den oben erwähnten Gründen vorgenommen worden ist.If the solution is carried out under suitable conditions (temperature, door and contact times), the conversion is almost quantitative. . .. iron hydrate also calcium Ti | 1 .fat OaSCL "2HgQ. In addition, the precipitation of the arsenic in the form of iron arsenite, which is included in the cake, also takes place in this stage. The greater the initial Fe / As ratio of the solution, the more effective the precipitation of the arsenic is and is thus favored by the addition of Fe ++ , which has been made for the reasons mentioned above.

Nach dem Filtrieren (dieser Arbeitsschritt ist in der Zeichnung mit 2a bezeichnet) wird die so erhaltene Lösung C kontinuierlich zementiert (Stufe 3),wobei mit einem Überschuß an Eisen (in Form von Spänen, Schrott, Schaum, Pulver) gearbeitet und der Fluß derart reguliert wird, daß die völlige Zementation des Kupfers erreicht wird. Dieser Arbeitsschritt wird bei einer Temperatur zwischen 20 und 400G, vorzugsweise jedoch bei Raumtemperatur, mit Berührungszeiten von 10 bisAfter filtering (this step is labeled 2a in the drawing), the solution C obtained in this way is continuously cemented (step 3), working with an excess of iron (in the form of chips, scrap, foam, powder) and the flow in this way is regulated so that the complete cementation of the copper is achieved. This working step is carried out at a temperature between 20 and 40 ° C., but preferably at room temperature, with contact times of 10 to

- T-009883/156 9- T-009883/156 9

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20 Minuten und vorzugsweise in Abwesenheit von Luft, "bei-. ■Bpieleweiee im einer Atmosphäre von 00g oder N2> durchgeführts wobei dae CO2 aus der leutralisationsphaee- stammen kann«, Die !Reaktion verläuft in folgender Weise: - Performed 20 minutes and preferably in the absence of air, "examples ■ Bpieleweiee in an atmosphere of 00g or N 2> s which can dae CO 2 are from the leutralisationsphaee-" The reaction sequence is as follows:.! -

2 Cu+ + Pe '——■■¥ 2 Cu- + +"}"2 Cu + + Pe '—— ■■ ¥ 2 Cu- + + " } "

:,-:Vö'si eine sehr kleine f©lineage des fe mit Ie und H ge=·- iiiS des eingangs TbeselirieTbeaoa Eeaktionen reagieren kann0 Der 'ferfersneli an Ilsen esweist Bich als etwas .größer ala der:, -: Vö'si a very small f © lineage des fe with Ie and H ge = · - iiiS of the entrance TbeselirieTbeaoa Eeaktionen can react 0 The 'ferfersneli at Ilsen it shows Bich as something bigger than the

Ie pro 1"Ie per 1 "

lach der Abtrennung wqm i@® Zement erweist sich die -lösung D als praktisch frei voa 6m Bii. Ai läai. enthält eine Molaenge an ?e++j die etwas gröier 1st als €i© lolmenge Kupfer In 3jö= smng C. Eine ffsilmenge fi©r LOsmiag B tena^ wie bereit® er wähnt, am Stufe 1 resjkllai©^ UQ^äeSp so 'After the separation of wqm i @ ® cement, solution D proves to be practically free from 6m Bii. Ai laai. contains a molar amount of? e ++ j which is somewhat larger than € i © lol amount of copper In 3jö = smng C. A ffsil amount for LOsmiag B tena ^ as ready® he mentioned, on stage 1 resjkllai © ^ UQ ^ äeSp so '

der molaren Sonzentratioäea %u±mh®m I© maä Ow^+ in fi@r ergebenden lösuag B gleiela" ©S©2? ©fe7©s g^oigr ist al© in Stuof the molar Sonzentratioäea % u ± mh®m I © maä Ow ^ + in fi @ r resulting solution B gleiela "© S © 2? © fe7 © sg ^ oigr is al © in Stu

Sine JUteraative su der Harstellmiag v©m B©aQQ'5ioaj5ifo2 ist ti© Herstellung von 1saeis<sh.em Kup£ercM.orIdSine JUteraative su der Harstellmiag v © m B © aQQ'5ioaj5ifo2 is ti © production of 1saeis <sh.em Kup £ ercM.orId

in diesem Fall wird-in die Lösung © liel einer fempemttiE ton 20 bis 40 Cj1 vorzugsweise bei RaTömteeperatiiarp beioiaeii ' ; In this case, a fempemttiE ton 20 to 40 Cj 1 is added to the solution, preferably at RaTömteeperatiiarp beioiaeii ';

pH-¥ert swiBchen 594 und 5»8 Luft eingeblasen. lie bei sem Jxbeitssckcltt verwendete- Iiuf-femenge ©ntspriclit einem. Überschuß vom 20 bis 30 $ über die fttr die Osydatlon chlometrisch erforierlloiie Menge o larca flie l'Jirkaag tion erhöht sieh der pH der Ia8©usg Ο ■ von äem ΙΊθζΊ 3 Ibis 3 »5 auf den Wert tob ©tea 5 und ulrä <äü,SB Ie von Natriumhydroxid sßf ioa U@st vosi S9 4 Ils 5O pH- ¥ ert swiBchen 5 9 4 and 5 »8 air blown in. Let the amount used in this work piece be one. Excess of 20 to 30 $ over the fttr of the osydatlon chlorometrically researched amount o larca fllie l'Jirkaag tion increases see the pH of the Ia8 © usg Ο ■ from äem ΙΊθζΊ 3 Ibis 3 »5 to the value tob © tea 5 and ulrä <äü , SB Ie of sodium hydroxide sßf ioa U @ st vosi S 9 4 Ils 5 O

009883/156009883/156

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Bei derartigen Bedingungen ist die Ausfällung des Kupfers als basisches Chlorid nahezu vollständig.Under such conditions there is precipitation of copper as a basic chloride almost completely.

Der grundsätzliche Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt in der Möglichkeit der Gewinnung eines Zementkupfers mit hohem Kupfergehalt (über 90 #),"das arsenfrei ist (der Arsengehalt liegt unter 0,02-.#), und zwar durch direkte Zementation in einer einzigen Stufe und mit einem Eisenverbrauch, der halb so groß ist wie es bisher in der Industrie normal ist. ■The fundamental advantage of the method according to the invention lies in the possibility of obtaining a cement copper with a high copper content (over 90 #), "which is arsenic-free (the Arsenic content is below 0.02 -. #), Through direct cementation in a single stage and with an iron consumption, which is half the size of what has been normal in industry up to now. ■

Ein weiterer Vorteil liegt in der Tatsache, daß die von Kupfer befreiten Lösungen kein As enthalten und einen Gehalt an Pe+"1" aufweisen, der niedrig
lösungen aus Industrieanlagen,
Another advantage lies in the fact that the copper-depleted solutions do not contain As and have a Pe + " 1 " content which is low
solutions from industrial plants,

an Pe aufweisen, der niedriger ist als der von ähnlichenof Pe lower than that of similar ones

Das Problem der Entfernung dieser Stoffe, die sowohl in Hinblick auf die mögliche Gewinnung anderer wertvoller Elemente als auch in Hinblick auf die Beseitigung schädlich sind, ist deshalb sehr stark vermindert.The problem of removing these substances, both in terms of the possible extraction of other valuable elements as well as being harmful in terms of disposal is therefore very much reduced.

Weitere Vorteile sind außerdem noch:Further advantages are also:

Die Reduktion des Kupfers von zweiwertigem Kupfer zu einwertigem Kupfer wird unter Verwendung von SO« oder metallischem Kupfer mittels eines billigen Eisen-II—salzes in fast stöchiometrisohem Umfang durchgeführt.The reduction of copper from bivalent copper to monovalent Copper is made using SO «or metallic Copper by means of a cheap iron (II) salt in almost stoichiometrically isohem Scope carried out.

Die Zementation des Kupfers wird aufgrund der Abwesenheit von Arsen und damit der Abwesenheit von Arsin unter besseren Arbeitsbedingungen durchgeführt. *The cementation of copper is among better due to the absence of arsenic and therefore the absence of arsine Working conditions carried out. *

Duron die Zementation in einer inerten Atmosphäre wird die Bildung von Hydroxyden und basischen Eisensalzen, beispielsweise Pe(OH)CIp, die den Kupfergehalt des Zements herab-Duron is the cementation in an inert atmosphere Formation of hydroxides and basic iron salts, for example Pe (OH) CIp, which reduce the copper content of the cement.

M/11192M / 11192

setzen, vermieden.put, avoided.

Bei der Zementation treten Eieenverluste auf,"die niedriger sind als bei bekannten Verfahren, aufgrund der Abwesenheit -■ von Pe+++ und der geringeren Konzentration an H+, d.h, des höheren pH-Wertes.During the cementation, energy losses occur "which are lower than with known methods, due to the absence - ■ of Pe +++ and the lower concentration of H + , ie the higher pH value.

Die Ausfällung des basischen Kupferchlorids mittels -BUft verursacht keil
den müßten.
The precipitation of the basic copper chloride by means of -BUft causes wedge
that would have to.

ursacht keine Bildung von Fe++-Ionen, die dann beseitigt wer·does not cause the formation of Fe ++ ions, which are then eliminated

Durch die Rückleitung der neben Pe auch CaGl2 enthaltenden lösung D werden in.die Lösung A auch Gl"°-lonen, die für die Bildung von (CuClg)" und (ZnCl.)"*~-Komplexen brauchbar sind, und Ca -Ionen sur Ausfällung von SCh""""-Ionen als Kalziumsulfat eingebracht.As a result of the return of the solution D, which also contains CaGl 2 in addition to Pe, also Gl "° ions, which are useful for the formation of (CuClg)" and (ZnCl.) "* ~ Complexes, and Ca- Ions introduced by precipitation of SCh """" ions as calcium sulfate.

Die nachfolgenden Beispiele sollen die Erfindung weiter erläutern, jedoch nicht beschränken.The following examples are intended to explain the invention further. but not limit.

Beispiel 1example 1

Bei einer chlorierenden Verflüchtigung von lyritasche wird aus der Scrubber-Säule für die flüchtigen Chloride eine wäs- ~serige Lösung ηΑ" erhalten, die die folgende Zusammensetzung zeigt (in g/Ltr.):In the event of chlorinating volatilization of lyric ash, an aqueous solution η "is obtained from the scrubber column for the volatile chlorides, which has the following composition (in g / l):

Za = 50,2 Pb ='0,85 AQ4"*"*" = 31,5 Cu = 21,8 Ca = 0,89 Cl" =142,5 Pe = 12,8 Mh = 0,16
As = 4,5 Co = 0,14
Za = 50.2 Pb = '0.85 AQ 4 "*" * "= 31.5 Cu = 21.8 Ca = 0.89 Cl" = 142.5 Pe = 12.8 Mh = 0.16
As = 4.5 Co = 0.14

Ag = 0,01Ag = 0.01

- 10 -- 10 -

009883/1569009883/1569

M/11192M / 11192

Der Lösung A wird (mit einer Fließgeschwindigkeit von 1 m^/Std.) kontinuierlich Eisen-II-sulfatheptahydrat (24 kg/ Std.) zugesetzt, wodurch die Konzentration der Eisen- und SO. -Ionen einen Wert von 17,7 bzw. 39,8 g/Ltr. erreicht. Die sich ergebende Lösung B zeigt ein molares Konzentrationsverhältnis von [Fe++]/[Cu++] von 1,026. Die Lösung B wird kontinuierlich in den ersten von zwei kaskadenförmig angeordneten Reaktoren eingespeist. In den ersten Reaktor wird torch ein Meßventil auch eine wässerige Suspension von Kalksteda mit einer. Beschickungsgeschwindigkeit von 800 g/Std. eingeepeiet. Der pH der Aufschlämmung des zweiten Reaktors wird durch, einen pH-Messer kontrolliert und durch Regulierung der Zugabe von Kalkstein in de» ersten Reaktor bei 3,4 gehalten» Die Neutralisation (Stufe 2) wird bei einer !Temperatur zwischen 55 mal 6Q0G in ©iaer O.Qg-Atmoephäre unter fortgesetztem Rühren bei-' einer'-G-esamtbertihrtuageeeit -der Aufschlämmung in cten von 1 StundeIron (II) sulfate heptahydrate (24 kg / hour) is continuously added to solution A (at a flow rate of 1 m ^ / hour), whereby the concentration of iron and SO. Ions have a value of 17.7 or 39.8 g / ltr. achieved. The resulting solution B shows a molar concentration ratio of [Fe ++ ] / [Cu ++ ] of 1.026. Solution B is fed continuously into the first of two reactors arranged in cascade. In the first reactor, a metering valve is also an aqueous suspension of Kalksteda with a torch. Feeding speed of 800 g / hour. inaugurated. The pH of the slurry of the second reactor is maintained by a pH meter controlled and first by regulating the addition of limestone in de "reactor at 3.4» Neutralization (level 2) is at a! Temperature between 55 times 6Q 0 G in © iaer O.Qg atmosphere with continued stirring at- “one” -g-esamtbertihrtuageeeit -the slurry in cts of 1 hour

läoh Filtriere» in «latu6 y \,imosptiBsn virü olac Warne Q erhalten (1. m^/Sti.), AiB lie JjI^w1* ""v: ^ 3ootaimg (la g/Ltr.) hat:läoh filter »in« latu 6 y \, imosptiBsn virü olac Warne Q received (1. m ^ / sti.), AiB lie JjI ^ w 1 * "" v: ^ 3ootaimg (la g / ltr.) has:

Zn β 45,0 Ib * 0,38 30^""* =1,20 Cu «20,7 Ca = 18,8 οχ- = Q .Ie « 0,28 m = 0f15Zn β 45.0 Ib * 0.38 30 ^ "" * = 1.20 Cu «20.7 Ca = 18.8 οχ - = Q .Ie« 0.28 m = 0 f 15

As = 0,03 - Co = 0f12As = 0.03 - Co = 0 f 12

Ag = 0,007Ag = 0.007

Der Kuchen (120 kg !Trockengewicht) wird dann mit Wasser (60 Ltr.) mit pH 3f5 gewaschen, der durch Zugabe von HCl aufrechterhalten wird. Äs Waechwasser enthält 3,54 jC des Ausgangskupfers und 8,5 # .dee Ausgangszinks und wird dann, in die Öhlorid-Scrubber-Säule aurttekgeleitet. In dieser Stufe ist-das Ausgangskupfer in folgender Weise verteilt:The cake (120 kg! Dry weight) is then washed with water (60 liters) with a pH of 3 f 5, which is maintained by adding HCl. The wash water contains 3.54% of the starting copper and 8.5% of the starting zinc and is then passed aurttek into the oil chloride scrubber column. At this stage the output copper is distributed in the following way:

- li. -009883/1569- left -009883/1569

M/11192M / 11192

lösung O 95fO2 ?ί . /solution O 95 f O2? ί. /

gewaschenes Materiel 1,43 ?6washed material 1.43? 6

Die aue der Neutralisationstufe kommende Lösung C (l nr/Std.) wird in eine kontinuierliche Zementationsvorrichtung mit einem freien Volumen von 0,25 m befördert, die EiBenechrott im starken Überschuß Über das zu zementierende Kupfer enthält» Die Zementation wird bei Baumtemperatur und in einer COg-Atmosphäre mit einer Verweilzeit der Lösung in der Zementationsvorrichtung von 15 Minuten durchgeführt.The solution C coming from the neutralization stage (1 nr / hour) is placed in a continuous cementation device with a free volume of 0.25 m, the Egg scraps in large excess over that to be cemented Copper contains »The cementation is carried out at tree temperature and in a COg atmosphere with the solution in the cementation device of 15 minutes.

Dabei werden 21,6 kg/Std· Zement erhalten,der 94,5 % Kupfer und 0,014 # Arsen enthält· Die Zementation ergibt eine Ausbeute von 98,5 56 und einen Eisenverbrauch von 0,463 kg pro 1 kg erzeugtes Kupfer.This gives 21.6 kg / h of cement which contains 94.5 % copper and 0.014 # arsenic. The cementation gives a yield of 98.5 56 and an iron consumption of 0.463 kg per 1 kg of copper produced.

Die lösung D (1 nr/Std.) zeigt folgende Zusammensetzung (in g/Ltr.)*Solution D (1 nr / hour) has the following composition (in g / ltr.) *

Zn = 44Zn = 44 ,80, 80 Pb = 0,055Pb = 0.055 so -so - = 1,18= 1.18 Cu s 0,
Pe = 9,
Cu s 0,
Pe = 9,
30
72
30th
72
Ca= 18,8
Ag = 0,00002
Ca = 18.8
Ag = 0.00002
01"01 " =134,5= 134.5
As = 0,As = 0, 0001500015 Mn = 0,15Mn = 0.15 Co = 0,12Co = 0.12

Bei einem in der gleichen Weise durchgeführten Xest wird Lösung C (1 m /Std.) kontinuierlich in einen Reaktor eingespeist. Durch den Reaktorboden wird luft in einem Überschuß von 25 % geblasen, um das basische Kupferchlorid auszufällen. Die Oxydation wird bei Raumtemperatur bei einem "pH von 5,6 (der durch Zugabe von 3 bis 3,5 kg/Std. Na2CO* aufrechterhalten wird) mit einer Verweilzeit der lösung in dem Reaktor von 60 Minuten durchgeführt.In an Xest carried out in the same way, solution C (1 m / h) is continuously fed into a reactor. Air is blown through the reactor bottom in an excess of 25 % to precipitate the basic copper chloride. The oxidation is carried out at room temperature at a pH of 5.6 (which is maintained by adding 3 to 3.5 kg / h. Na 2 CO *) with a residence time of the solution in the reactor of 60 minutes.

- 12 009883/1569 - 12 009883/1569

M/11192M / 11192

Dabei werden 67,60 kg/Std, basisches Kupferchlorid mit einem Kupfergehalt von 97 $ und mit einer Ausbeute in Hinblick auf die Entfernung des Kupfers aus der Lösung von. 95 $> erhalten. Die ausfließende Lösung kann normalen Bedingungen zur Gewinnung von anderen Metallen (Co, Ni, Zn) unterworfen werden.This is 67.60 kg / hour, basic copper chloride with a copper content of $ 97 and with a yield with regard to the removal of the copper from the solution of. $ 95> received. The flowing solution can be subjected to normal conditions for the extraction of other metals (Co, Ni, Zn).

B e i s ρ i e 1 2 . B is ρ ie 1 2 .

Aus einer Anlage zur chlorierenden Verflüchtigung von Pyritasche wird eine Lösung A mit der folgenden Zusammensetzung (in g/Ltr^-) erhalten:A plant for the chlorinating volatilization of pyrite ash becomes a solution A with the following composition (in g / Ltr ^ -) get:

Zn = 46,2 Pb = 0,76 s°4~"~ = 33,56Zn = 46.2 Pb = 0.76 s ° 4 ~ "~ = 33.56

Cu = 24,82 Ca » 0,29 ' C1- -149,2Cu = 24.82 Ca »0.29 ' C1 - -149.2

Ee = 16,59 Mn = 0,18Ee = 16.59 Mn = 0.18

As = 4,86 Co = 0,15As = 4.86 Co = 0.15

= 0,03= 0.03

Der Lösung A (ELießgeschwindigkeit 1 m /Std») werden kontinuierlich 0,310 m/Std. einer aus der nachfolgenden Zementation kommenden Lösung beigemischt. Die sich ergebende Lösung B zeigt ein molares Konzentrationsverhältnis von [Fe++]/[Cu++] gleich 1,005 und hat die folgende Zusammensetzung (in g/Ltr.):The solution A (flow rate 1 m / hour ») are continuously 0.310 m / hour. mixed with a solution coming from the subsequent cementation. The resulting solution B shows a molar concentration ratio of [Fe ++ ] / [Cu ++ ] equal to 1.005 and has the following composition (in g / ltr.):

Zn = 44,8 Pb = 0,59 S04~" = 25,90Zn = 44.8 Pb = 0.59 S0 4 ~ "= 25.90

Cu = 19,0 Ca = 5,50 C1- = 1+6 g Cu = 19.0 Ca = 5.50 C1 - = 1 + 6 g

Fe = 14,3 Mn = 0,17Fe = 14.3 Mn = 0.17

As = 3,7 Co = 0,14As = 3.7 Co = 0.14

Ag = 0,024Ag = 0.024

4Die Lösung B fließt kontinuierlich in den ersten von zwei kaskadenförmig angeordneten Reaktoren., in den durch ein Meßventil auch eine wässerige Kalksteinsuspension mit 4 Solution B flows continuously into the first of two reactors arranged in cascade, into which an aqueous limestone suspension is also conveyed through a measuring valve

■ . ■ - 13 -009 883/156 9 ■. ■ - 13 - 009 883/156 9

M/11192M / 11192

800 g/Ltr. eingespeist wird. Ein Paar von Elektroden regelt die Beimischung von Kalkstein in dem ersten Reaktor, so daß in der Aufschlämmung des zweiten Reaktors ein pH-Wert von 3,3 vorliegt. Die Neutralisation wird unter Rühren bei einer Temperatur zwischen 55 und 600C mit einer Gesamtverweilzeit der Aufschlämmung in den Reaktoren von 1 Stunde durchgeführt,800 g / ltr. is fed in. A pair of electrodes regulate the admixture of limestone in the first reactor so that the slurry of the second reactor has a pH of 3.3. The neutralization is carried out with stirring at a temperature between 55 and 60 0 C with a total residence time of the slurry in the reactors of 1 hour,

Durch Filtrieren der Aufschlämmung in einer COp-Atmosphäre wird eine lösung (1,3 nr/Std.) erhalten, die folgende Zusammensetzung zeigt:By filtering the slurry in a COp atmosphere a solution (1.3 nr / hour) is obtained with the following composition shows:

SO4"" = 1,16 Cl" * 138,5SO 4 "" = 1.16 Cl "* 138.5

ZnZn = 40,= 40, 33 PbPb = 0,24= 0.24 CuCu = 17,= 17, 9090 CaApprox = 22,50= 22.50 PePe = ο,= ο, 2525th MnMn = 0,16= 0.16 AsAs - ο,- ο, 015015 CoCo = 0,13= 0.13 AgAg = 0,016= 0.016

Der Kuchen wird gemäß den gleichen Arbeitsweisen wie in Beispiel 1 beschrieben gewaschen. Das Waschwasser, das 4,8 # des Ausgangskupfers und 8,0 f> des Ausgangszinks enthält, wird in die -Scrubber-Säule für Chloride zurttckgeleitet. Das Kupfer verteilt sich (in #, bezogen auf das Ausgangskupfer) folgendermaßen:The cake is washed according to the same procedures as described in Example 1. Contains the wash water, the # 4.8 of the starting copper and 8.0 f> of the starting zinc, is zurttckgeleitet in the -Scrubber column for chlorides. The copper is distributed as follows (in #, based on the starting copper):

► ■ ■ : -■► ■ ■ : - ■

Lösung C 94,10 % Solution C 94.10 %

Waschwasser 4,80 #Washing water 4.80 #

gewaschenes Material 1,10 #washed material 1.10 #

Aus der Neutralisationsstufe kommende Lösung C (1,3 m /Std.) wird in eine kontinuierliche Zementationsvorrichtung mit einem freien Volumen von 0,325 m eingeführt, worin der Eisenschrott konstant in starkem Überschuß über die zu zementierende Kupfermenge gehalten wird. Die Zementation findet bei Raumtemperatur mit einer Verweilzeit der Lösung inSolution C coming from the neutralization stage (1.3 m / h) is introduced into a continuous cementation device with a free volume of 0.325 m, in which the Scrap iron is kept constant in large excess over the amount of copper to be cemented. The cementation takes place at room temperature with a residence time of the solution in

- 14 009883/1569 - 14 009883/1569

M/11192M / 11192

der ZeMentat^onevorrichtung ran 15 Minuten et»lt.the ZeMentation device ran for 15 minutes.

Dabei werden 18,75 kg Ztaent mit einen Kupftrgehalt von 94,2 > und ait 0,016 % Arien triialten. Die Zeaentetioneausbeute beträgt 98,5 * bei tinta Bietnrerbrauoh ron 0,492 kg pro kg zementiertes Kupfer,18.75 kg of Ztaent with a copper content of 94.2 % and 0.016% aria are triaged. The yield of tenets is 98.5 * at tinta Bietnrerbrauoh ron 0.492 kg per kg of cemented copper,

Die ausfließende Lösung D zeigt folgende Zusammensetzung (in g/Ltr.):The outflowing solution D has the following composition (in g / ltr.):

ZnZn * 40,0* 40.0 PbPb = 0,026 S= 0.026 S O4 ^ = 1,15O 4 ^ = 1.15 CuCu = 0,25= 0.25 • Ca• Approx »22,3 0 »22.3 0 1" * 138,01 "* 138.0 FeFe - 6,93- 6.93 AgAg * 0,0004* 0.0004 AsAs » 0,0003“0.0003 MnMn = 0,163= 0.163 CoCo * 0,129* 0.129

Von dieser Lösung werden 0,31 w? in die Stufe 1 zurückgeleitet, um das Verhältnis [Pe++3/[Cu++] «u korrigieren, während der Rest anschließenden hydrometallurgischen Arbeitsweisen für die Gewinnung von anderen Elementen zugeleitet wird.From this solution, 0.31 w? returned to stage 1 to correct the ratio [Pe ++ 3 / [Cu ++ ] «u, while the remainder is sent to subsequent hydrometallurgical operations for the extraction of other elements.

Beispiel 3Example 3

Aus der Scrubber-Säule einer Anlage für chlorierende Verflüchtigung von Pyritasche wird eine Lösung A mit der folgenden SSusanaansetsung (in g/Ltr.) erhalten:A solution A with the following Susana solution (in g / l) is obtained from the scrubber column of a plant for chlorinating volatilization of pyrite ash:

= 27,2 -154,0= 27.2 -154.0

ZnZn = 81,5= 81.5 Pb =Pb = 0,820.82 SO,SO, CuCu s 30,0s 30.0 Ca =Ca = 0,510.51 Cl*Cl * PePe = 4,4= 4.4 Mh =Mh = 0,150.15 AsAs = 3,3= 3.3 Co =Co = 0,120.12 ig =ig = 0,010.01

Der Lösung A (Fließgeschwindigkeit 1 a3/Std.) werden konti nuierlich 0,6 mVstd. einer Lösung von CaCIg (mitSolution A (flow rate 1 a 3 / hour) are continuously 0.6 mVh. a solution of CaCIg (with

..-15-00 9 883/U69..- 15-00 9 883 / U69

M/11192M / 11192

150 g/Itr. an Cl), erhalten aus einer Lösung D nach der Entfernung der Metalle, und 75,2 kg/Std. Eisen-II-sulfatheptahydrat beigemischt. Auf diese Weise wird eine Suspension B erhalten, deren flüssiger Teil ein molares Konzentrationsverhältnis von [Pe++]/[Cu++] gleich 1,085 zeigt und die folgende Zusammensetzung (in g/Ltr.) aufweist:150 g / liter of Cl), obtained from a solution D after the removal of the metals, and 75.2 kg / h. Iron (II) sulfate heptahydrate added. In this way, a suspension B is obtained, the liquid part of which has a molar concentration ratio of [Pe ++ ] / [Cu ++ ] equal to 1.085 and has the following composition (in g / l):

Zn = 50,95 Pb = 0,512 OV =145,0Zn = 50.95 Pb = 0.512 OV = 145.0

Cu = 18,75 Mn = 0,094Cu = 18.75, Mn = 0.094

Pe = 17,85 Co = 0,075Pe = 17.85 Co = 0.075

As = 2,06 Ag = 0,006As = 2.06, Ag = 0.006

In den ersten von zwei Reaktoren werden kontinuierlich eine Suspension B und durch ein Meßventil eine wässerige Kalkstein-Suspension mit 800 g/Ltr* eingespeist. 'A suspension B is continuously fed into the first of two reactors and an aqueous limestone suspension is fed through a measuring valve fed in at 800 g / Ltr *. '

Ein Paar von Elektroden regelt die Zugabe des Kalksteine zu dem ersten Reaktor, so daß die Aufschlämmungen des zweiten Reaktors einen pH-Wert von 3,2 haben. Die Neutralisation wird bei einer Temperatur zwischen 55 und 600C unter fortwährendem Rühren und mit einer Gesamtverweilzeit der Aufschlämmung in den Reaktoren von 1 Stunde durchgeführt·A pair of electrodes regulate the addition of the limestone to the first reactor so that the slurries from the second reactor have a pH of 3.2. The neutralization is carried out at a temperature between 55 and 60 0 C with continuous stirring and with a total residence time of the slurry in the reactors of 1 hour.

Nach Filtrieren der Aufschlämmung in einer CO2-Atmosphäre wird eine Lösung C (1,6 m /Std.) erhalten, die folgende Zusammen- , Setzung (in g/Ltr.) zeigt:After filtering the slurry in a CO 2 atmosphere, a solution C (1.6 m / h) is obtained which has the following composition (in g / l):

Zn = 47,40 Pb = 0,26 SO. =0,40Zn = 47.40 Pb = 0.26 SO. = 0.40

Cu = 17,78 Ca =62,0 ^- ^ Cu = 17.78 Ca = 62.0 ^ - ^

Pe = 0,35 Mn = 0,084Pe = 0.35 Mn = 0.084

As = 0,005 Co s 0,069As = 0.005 Co s 0.069

Ag = 0,005Ag = 0.005

- 16 009883/1569 - 16 009883/1569

M/11192M / 11192

Der Kuchen wird gemäß den gleichen Arbeitsweisen wie in Beispiel 1 gewaschen. Das Waschwasser, das 4 $> des Ausgangskupfers und 6,5 $> des Ausgangszinks enthält, wird zu der Scrubber-Säule zur Abtrennung der Chloride zurückgeleitet. Das Kupfer verteilt sich (in #, bezogen auf das Ausgangskupfer) folgendermaßen:The cake is washed according to the same procedures as in Example 1. The wash water, which contains $ 4 of the starting copper and $ 6.5 of the starting zinc, is returned to the scrubber column for separation of the chlorides. The copper is distributed as follows (in #, based on the starting copper):

Lösung C 94,8 $> Solution C $ 94.8>

Waschwasser 4,0 #
gewaschenes Material 1,2 #
Wash water 4.0 #
washed material 1.2 #

Aus der Heutralisationsstufe kommende lösung C (1,6 m /Std.) wird in eine kontinuierliche Zementationsvorrichtung mit einem freien Volumen von 0,400 m eingeführt, worin der Eisenschrott konstant im starken Überschuß über die zu zementierende Kupfermenge gehalten wird. Die Zementation findet bei Raumtemperatur mit einer Verweilzeit der Lösung in der Zementationsvorrichtung von 15 Minuten statt.Solution C coming from the neutralization stage (1.6 m / h) is introduced into a continuous cementation device with a free volume of 0.400 m, in which the Iron scrap constant in large excess over the amount to be cemented Amount of copper is held. The cementation takes place at room temperature with a residence time of the solution in the Cementation device held for 15 minutes.

Es werden 18,54 kg Zement mit einem Kupfergehalt von 94»6 f> und 0,012 fd Arsen erhalten. Die Zementationsausbeute beträgt 98,6 $ bei einem Eisenverbrauch von 0,482 kg pro kg lernentiertes Kupfer. 18.54 kg of cement with a copper content of 94 »6 f> and 0.012 fd arsenic are obtained. The cementation yield is $ 98.6 with an iron consumption of 0.482 kg per kg of learned copper.

Die ausfließende Lösung D hat folgende Zusammensetzung (in g/Ltr.): 'The outflowing solution D has the following composition (in g / ltr.): '

Zn = 47,20 Pb * 0,025 soa~~ s °>4°Zn = 47.20 Pb * 0.025 so a ~~ s °> 4 °

Ou = 0,23 Oa « 62,0 σι- = Ou = 0.23 Oa «62.0 σι - =

?e = 5,63 Mn -'s 0,083? e = 5.63 Mn -'s 0.083

As = 0,004 Oo = 0,068As = 0.004 Oo = 0.068

Ag = 0,0001Ag = 0.0001

* ■■■'....* ■■■ '....

Sie Lösung wird dann nachfolgenden Arbeitseohritten aur Bntfernung von Eisen und Zink gemäß dem Stand der Technik ungeführt. i7 The solution is then passed to subsequent working holes for the removal of iron and zinc in accordance with the state of the art. i7

009883/1569 „,, iNSPEcrrED009883/1569 ",, iNS PEcrr E D

Claims (1)

MZm92 "' 20324ΠMZm 92 "' 20324Π P A T E N T ANSPHt C H EP A T E N T ANSPHt C H E 1. Verfahren zur Herstellung von arsenfreiem Zementkupfer aus sauren arsenhaltigen Lösungen, die durch chlorierende Röstung oder durch chlorierende Verflüchtigung von Eisenmineralien und insbesondere von Pyritasche erhalten worden sind, dadurch gekennzeichnet, daß man1. Process for the production of arsenic-free cement copper from acidic arsenic-containing solutions by chlorinating Roasting or obtained by chlorinating volatilization of iron minerals and especially pyrite ash have been, characterized in that one in einer ersten Stufe die Ausgangslösung A mit einem Eisen-II-salz mischt, so daß die molare Konzentration der Ee++- Ionen gleich oder etwas größer wird als die molare Konzentration der Cu++-Ionen, wodurch eine Lösung B erhalten wird,In a first stage, the starting solution A is mixed with an iron (II) salt, so that the molar concentration of the Ee ++ ions is equal to or slightly greater than the molar concentration of the Cu ++ ions, whereby a solution B is obtained, in einer zweiten Stufe die Lösung B mit einem Neutrallsierungsmittel bei einer Temperatur zwischen 20 und 800G auf einen pH zwischen 3 und 3,5 einstellt und dann filtriert, wobei das FiItrat C erhalten wird, undin a second stage, the solution B is adjusted to a pH between 3 and 3.5 with a neutralizing agent at a temperature between 20 and 80 0 G and then filtered, the filtrate C being obtained, and in einer dritten Stufe das Filtrat mit einem Oberschuß an w metallischem Eisen bei einer Temperatur von 20 bis 4O0C zementiert, wodurch arsenfreies Zementkupfer erhalten wird, und die ebenfalls arsenfreie Lösung D verwirft.cemented in a third step, the filtrate with an upper w excess of metallic iron at a temperature of 20 to 4O 0 C, which arsenic-free cement copper is obtained, and also arsenic-free solution D rejects. ' 2* Verfahren naoh Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dafl man in der ersten Stufe der Lösung A FeSO,'7HgQ «usetet.'2 * method according to claim 1, characterized in that that A FeSO, 7HgQ "is used in the first stage of the solution. 3. Verfahren naoh Anepruoh 1, daduroh gekennseichnet, daß man der Lösung A in der ersten Stufe einen Seil der verworfenen Lösung D zusetst,3. Procedure according to Anepruoh 1, daduroh marked, that a rope of the discarded solution D is added to solution A in the first stage, .- 18. -.- 18.- 009883/1569 original inspected009883/1569 originally inspected M/11192M / 11192 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lösung B in der ersten Stufe ein Molverhältftl· von Pe++/Cu++ zwischen 1 und 1,1 aufweist.4. The method according to claim 1, characterized in that the solution B in the first stage has a molar ratio of Pe ++ / Cu ++ between 1 and 1.1. 5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Lösung B in der zweiten Stufe mit Kalkstein neutralisiert.5. The method according to claim 1, characterized in that that the solution B in the second stage with limestone neutralized. - 19 -- 19 - 009883/1569009883/1569 BAD ORIGINALBATH ORIGINAL LeerseiteBlank page
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